La degradación de los ácidos grasos ocurre cuando los ácidos grasos se separan para producir energía. El proceso finalmente forma acetil-coA y lo alimenta al ciclo del ácido cítrico. Todo el proceso se divide en tres etapas: lipólisis, activación y beta-oxidación. El ácido graso se descompone en sus metabolitos para producir energía y trifosfato de adenosina (ATP).
Hay ácidos grasos saturados e insaturados. Un ácido insaturado tiene uno o más enlaces dobles o triples entre los átomos de carbono. Un ácido saturado tiene solo enlaces simples entre sus átomos de carbono.
Los ácidos grasos forman parte del grupo de ácido carboxílico y se almacenan en los tejidos adiposos. Entran en el cuerpo a través de capilares intestinales o vili. La glucosa y los ácidos grasos son las dos fuentes principales de energía en el cuerpo, aunque el cerebro no puede procesar los ácidos grasos.
La primera etapa de la degradación de los ácidos grasos se llama lipólisis. Los ácidos grasos se almacenan en células llamadas adipocitos y primero se descomponen en ácidos grasos libres para que puedan ingresar al sistema sanguíneo. La lipólisis es inducida por una serie de hormonas, incluidas la noradrenalina y la testosterona. Además de los ácidos grasos libres, el glicerol se produce como subproducto.
La activación se lleva a cabo antes de que el ácido graso sea llevado a las mitocondrias de una célula. Primero, una enzima llamada Acyl-CoA Synthetase induce un ataque nucleofílico sobre el alfa-fosfato de ATP, que crea una cadena de acilo unida al monofosfato de adenosina (AMP) y un pirofosfato. La enzima luego forma un enlace tioéster activado entre la coenzima A y la cadena de acilo. El ácido graso se transporta a la mitocondria utilizando el sistema de carnitie.
La beta-oxidación es la fase final de la degradación de los ácidos grasos y tiene lugar en cuatro etapas. Primero, el ácido graso se deshidrata usando el dinucleótido de adenina de flavina (FAD). En segundo lugar, los enlaces entre el segundo y el tercer carbono están hidratados. Tercero, el dinucleótido de nicotinamida y adenina (NAD) se usa para oxidar la molécula. En el último paso, se agrega beta-keroacyl durante la tiolisis a una segunda molécula de CoA colocada entre el segundo y el tercer carbono.
El producto final de las tres etapas de degradación de los ácidos grasos es el acetil-CoA. Esta es una molécula de metabolismo utilizada para transportar átomos de carbono. La molécula luego se alimenta al ciclo del ácido cítrico, una parte esencial del suministro de energía.
El ciclo del ácido cítrico es una serie de reacciones químicas que utilizan oxígeno o los productos de la degradación de los ácidos grasos. Todo el ciclo tiene lugar dentro de la mitocondria de las células eucariotas o dentro del citoplasma de los procariotas. El dióxido de carbono es un subproducto del proceso de producción de energía. Los ácidos grasos pasan a través del sistema una vez, pero la glucosa debe procesarse dos veces para cosechar toda su energía.